用于低电压电路的电气开关装置制造方法

文档序号:7085586阅读:197来源:国知局
用于低电压电路的电气开关装置制造方法
【专利摘要】一种用于低电压电路的电气开关装置,包括具有多个部段的主壳体,这些部段限定:用于容置包括能彼此联接/断开联接的至少一个定触头和对应的动触头的一个或更多个电极的第一容置空间;用于容置以可操作方式连接至驱动轴的驱动机构的第二容置空间,驱动轴以可操作方式连接至每个极的动触头;用于容置开关装置的一个或更多个附属装置的第三容置空间;用于容置开关装置的保护和/或控制单元的第四容置空间。开关装置包括用于驱动轴的支撑装置,支撑装置以能移动的方式连接至主壳体的壁,并且驱动轴以可操作方式连接至支撑装置以使驱动轴能相对于壁和支撑装置自身旋转。开关装置还包括用于至少调节驱动轴相对于与驱动轴连接的壁的位置的装置。
【专利说明】用于低电压电路的电气开关装置

【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电气开关装置,其优选地由低电压电路采用。

【背景技术】
[0002]如在现有技术中已知的,在低电压电路(其用于在高至1000V AC/1500V DC的额定电压的情况下的应用)中使用的开关装置——典型地为断路器、自动断路器、切断器以及接触器——是为电路的特定部分以及与该电路在操作上相关联的负载的适当操作而设计的装置。
[0003]开关装置包括一个或多个电极;每个电极包括至少一个定触头以及与对应端子连接以用于连接至电路的输入/输出的相应动触头。
[0004]适当的驱动机构致动该动触头;特别地,该驱动机构的动作作用在旋转驱动轴上,该旋转驱动轴以这样一种方式可操作地连接至该动触头:由于旋转驱动轴的旋转,动触头与定触头联接(闭合的开关装置)或分离(断开的开关装置)。定触头与动触头之间的联接/断开联接发生在以使电弧的影响最小化的方式配置的专用电弧室内或附近。
[0005]能够借助于定位在断路器的前部的适当操纵杆以手动的方式抑或通过引入开关装置的保护和控制装置(例如电子继电器),来引起动触头的运动。
[0006]开关装置可以装配有诸如以上提到的保护和控制单元之类的辅助装置,该辅助装置的主要任务是根据操作者可借助于适当的用户界面装置预设或设定的功能来调节电气开关操作。
[0007]开关装置通常还配备有用于具体功能的实现的数个附属装置,例如,辅助触头、用于发出开关装置的状态(断开、闭合)的信号的触头、弹簧加载致动器、螺线管释放装置以及传感器等。
[0008]这些附属装置的存在通常涉及复杂的布线方案,这从安装的角度上看以及就相关联的成本而目都是不利的。
[0009]开关装置包括主容纳壳体,主容纳壳体用于其内部部件,例如电极、驱动机构、任意保护和控制单元以及附属装置。
[0010]该壳体的前壁由用于闭合意在容置驱动机构和附属装置的容置空间的单个面板来限定。以此方式,每当移除闭合面板时,即使在这样做只是为了安装或移除一个附属装置的情况下,也能够触及该驱动机构。
[0011]如现有技术中已知的,开关装置可以是“固定的”或者“可拆卸的”。在第一种情况下,开关装置直接固定至支撑结构;在第二种情况下,主容纳壳体插入额外的支撑壳体中或者从额外的支撑壳体中取出,而该额外的支撑壳体固定至支撑结构。
[0012]考虑可拆卸的开关装置,每当将开关装置从支撑壳体取出时,支撑壳体上、通常借助于端子板实现的、在安装在主壳体内的附属装置和/或保护和控制单元与外界之间存在的每个连接都不利地被中断。这种中断至少暂时地导致了损失附属装置和/或保护和控制单元内存在的任何信息,之后在开关装置再一次采取其插入位置时,必须重新配置或检查损失的任何信息。总之,无论开关装置的结构布局如何,开关装置在操作介入期间都必须快速动作并且可靠,其必须确保充足的使用寿命,并且必须具有尽可能牢固、紧凑且灵活并且在能够以具有竞争性的成本进行生产的同时易于组装和安装的结构。
实用新型内容
[0013]本实用新型的目的在于提供一种具有改善的功能和特征的这种类型的开关装置。
[0014]该目的通过如在所附权利要求中限定并在下文描述的开关装置来实现。
[0015]特别地,根据本实用新型的开关装置将在下面参考其作为断路器的实现方式来进行描述,但是其并不意在以任何方式来限制本申请的可用领域;例如,根据本实用新型的开关装置可以为切断器或接触器。
[0016]根据本实用新型,提供了一种用于低电压电路的电气开关装置,所述电气开关装置包括主壳体,所述主壳体具有:
[0017]-第一部段,所述第一部段限定了用于一个或多个电极的第一容置空间,所述电极中的每个电极均包括能够彼此联接和/或断开联接的至少一个定触头和对应的动触头;
[0018]-第二部段,所述第二部段限定了用于以可操作的方式连接至驱动轴的驱动机构的第二容置空间,所述驱动轴以可操作的方式连接至每个电极的动触头,以将所述动触头联接至对应的定触头和/或与对应的定触头断开联接;
[0019]-第三部段,所述第三部段限定了用于所述开关装置的一个或多个附属装置的第三容置空间;以及
[0020]-第四部段,所述第四部段限定了用于所述开关装置的保护和/或控制单元的第四容置空间;
[0021 ] 其中,所述开关装置包括用于所述驱动轴的支撑装置,所述支撑装置以能够移动的方式连接至所述主壳体的壁,所述驱动轴以可操作的方式联接至所述支撑装置,以相对于所述壁和所述支撑装置绕旋转轴线旋转,并且其中,所述开关装置还包括用于至少调节所述驱动轴相对于所述壁的位置的装置。
[0022]在一些实施例中,所述支撑装置还包括防回弹装置,所述防回弹装置配置成在所述动触头正在移动以与对应的定触头分离时与所述驱动轴配合并防止所述动触头朝向对应的定触头回弹。
[0023]在一些实施例中,用于调节的装置配置成同时调节所述驱动轴和所述支撑装置相对于所述壁的位置。
[0024]在一些实施例中,所述主壳体包括前壁,所述前壁具有适于封闭由所述第二部段限定的容置空间的至少一个第一定形部以及适于封闭由所述第三部段和所述第四部段限定的容置空间的第二定形部,所述第一定形部和所述第二定形部能够彼此机械地分离。
[0025]在一些实施例中,所述第三部段包括第一座位和第二座位,所述第一座位和所述第二座位分别限定了用于所述附属装置的第一多个第三容置空间和第二多个第三容置空间,所述第二定形部包括:
[0026]-定形框架,所述定形框架至少部分地限定了所述前壁的边缘;
[0027]-第一封闭面板和第二封闭面板,所述第一封闭面板和所述第二封闭面板牢固地连接至所述定形框架并适于封闭分别由所述第一座位和所述第二座位限定的第三容置空间;以及
[0028]-第三封闭面板,所述第三封闭面板以可移除的方式连接至所述定形框架并适于封闭所述第四容置空间。
[0029]在一些实施例中,一个或多个限制罩与所述第一座位中的一个或多个和/或所述第二座位中的一个或多个以可操作的方式相关联,从而使所述附属装置中的一个或多个附属装置保持位置。
[0030]在一些实施例中,所述附属装置中的一个或多个附属装置以“即插即用式”或“点击式”安装方式以可操作的方式定位在所述第三容置空间内。
[0031]在一些实施例中,所述电极中的每个电极均包括壳,所述壳由联接在一起的两个半壳形成并至少容置所述定触头和对应的动触头。
[0032]在一些实施例中,在每个电极的壳内均限定有容置换能器的座位,所述换能器包括封闭路径的第一磁路、二次绕组以及第二磁路,所述第一磁路适于围绕所述电极的主导体,所述二次绕组在其核芯处具有所述第一磁路中的一部分,所述第二磁路与所述第一磁路在结构上分离并以可操作的方式相关联,从而使在所述主导体内流通的电流在所述第一磁路内所产生的主磁通量的至少一部分被所述第二磁路与所述电流自身的值成比例地吸收。
[0033]在一些实施例中,每个电极的壳还包括电弧室,所述电弧室包括定形体,在所述定形体内,多个起弧板定位在一起且安装有气化材料元件。
[0034]在一些实施例中,所述驱动机构至少包括:
[0035]-运动链,所述运动链具有以可操作的方式彼此相关联的多个元件,所述运动链以可操作的方式连接至所述驱动轴,以使所述驱动轴绕所述驱动轴的旋转轴线旋转;
[0036]-框架,所述框架适于支撑至少所述运动链;以及
[0037]-一个或多个弹性元件,所述一个或多个弹性元件适于借助于所述驱动轴的旋转向所述运动链提供将每个电极的动触头联接至对应的定触头和/或与对应的定触头断开联接所需的能量;
[0038]所述运动链的所述元件通过销连接装置以可操作的方式彼此连接和/或连接至所述框架。
[0039]在一些实施例中,所述电气开关装置包括第一电端子板,所述第一电端子板电连接至所述保护和/或控制单元和/或所述一个或多个附属装置中的至少一个。
[0040]在一些实施例中,所述电气开关装置包括附加支撑壳体,所述主壳体能够插入所述附加支撑壳体和/或能够从所述附加支撑壳体取出,所述附加支撑壳体包括第二电端子板,所述第二电端子板能够在所述主壳体插入所述附加支撑壳体中时以可操作的方式连接至所述第一电端子板。
[0041]在一些实施例中,附属装置的组件连接至所述第二端子板并至少包括第一附属装置,所述第一附属装置具有第一电连接装置、第二电连接装置以及第三电连接装置,所述第一电连接装置适于电连接至所述第二电端子板,所述第二电连接装置适于电连接至所述开关装置外部的对应装置,所述第三电连接装置适于电连接至属于所述组件的第二附属装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0042]该特点和益处将主要由对根据本实用新型的通过适合的示例单元例示的优选的但非排他性的形式的断路器的描述而产生,在附图中:
[0043]-图1为根据本实用新型的断路器的透视图;
[0044]-图2至图6是图1中的断路器的局部分解透视图;
[0045]-图7例示了在组装阶段期间图1中的断路器的一个极的视图;
[0046]-图8例示了在组装阶段期间图1中的断路器的三个极;
[0047]-图9例示了当图8中的三个极与断路器的一个侧面组装在一起时的图8中的三个极,该断路器的一个侧面连接至适于在根据本实用新型的断路器内使用的驱动轴的支撑装置;
[0048]-图10是适于在根据本实用新型的断路器内使用的驱动轴的透视图;
[0049]-图11和图12是从适于在根据本实用新型的断路器内使用的驱动机构的不同角度的透视图;
[0050]-图13示出了图11和图12的驱动机构元件的分解图;
[0051]-图14示出了适于与根据本实用新型的断路器的保护和/或控制单元一起使用的呈“指拨开关”形式的用户界面;
[0052]-图15示出了适于与根据本实用新型的断路器一起使用并且包括基于显示器的用户界面的保护和/或控制单元;
[0053]-图16给出了根据本实用新型的断路器的保护和/或控制显示器单元的第一可视化示例。
[0054]-图17给出了根据本实用新型的断路器的保护和/或控制显示器单元的第二可视化示例;
[0055]-图18是根据本实用新型的断路器的保护和/或控制显示器单元的第三可视化示例;
[0056]-图19包括示出了适于在根据本实用新型的断路器中使用的换能器的早期示例的第一透视图以及这样的换能器在其部分壳体被移除的情况下的第二透视图;
[0057]-图19A是位于在图19中例示的换能器壳内的部件的透视图;
[0058]-图20包括示出了适于在根据本实用新型的断路器中使用的换能器的第二示例的第一透视图以及这样的换能器在其部分壳体被移除的情况下的第二透视图;
[0059]-图21包括示出了适于在根据本实用新型的断路器中使用的换能器的第三示例的第一透视图以及这样的换能器在其壳体被移除的情况下的第二透视图;
[0060]-图22给出了在图1中示出的断路器的可拆卸配置的透视图,其中该断路器相对于其支撑壳体处于插入位置中;
[0061]-图23给出了适于在根据本实用新型的断路器内使用的一组附属装置的透视图;
[0062]-图24和图25是图23中的那一组附属装置的局部分解透视图;
[0063]-图26给出了来自图23中示出的那一组附属装置的附属装置的透视图;
[0064]-图27例示了可以在根据本实用新型的断路器内使用的电端子的四个示例;
[0065]-图28例示了处于其可拆卸配置的图22中的断路器的后壁的一部分;
[0066]-图29给出了详细地示出了根据本实用新型的断路器的包括图9中示出的支撑装置的某些部件的透视图;
[0067]-图30给出了详细地示出了在图29中示出的支撑装置部件中的某些的透视图;
[0068]-图31示出了在图29中示出的支撑装置部件的分解图;
[0069]-图32和图33是示出了图31中示出的部件在断路器驱动轴旋转时的一系列运动的透视图;
[0070]-图34是根据本实用新型的断路器的某些部件的截面图。

【具体实施方式】
[0071]图1为示出了根据本实用新型的断路器1的可能实施例的透视图。具体地,在通过附图例示并且在下面描述的实施例中,断路器1为三极式;显然,断路器1可以根据该断路器1所插入的电路的需要,由可变数目的极(例如单极或四极)来实现。对于特定的重载要求而言,可将这些极作为一个整体或者部分地进行复制;例如,可以具有分别在三相或四相电路中的六个极或八个极的配置;还可以具有用于三相装置加中性的七个极,其中,该中性极不加倍。
[0072]一旦被组装,断路器1包括主壳体2,为了简化起见,主壳体2在下文中将被称作“壳体2”。该壳体2具有大致棱柱形形状并且包括前壁3、后壁4、第一侧壁5、第二侧壁6、下壁7以及上壁8。
[0073]壁3和壁4相对于断路器1处于彼此相对的位置,一对侧壁5、6以及成对的下壁7和上壁8也是如此。
[0074]在图1中示出的示例中,侧壁5、6构成了断路器1的两个侧面5和6并且优选地由金属片制成。
[0075]断路器1可以是“固定的”或者“可拆卸的”类型。
[0076]在第一种情况下,壳体2在后壁4和/或侧壁5、6处附接至支撑框架(例如电气柜)。
[0077]在第二种情况下,壳体2以可操作的方式连接至另一支撑结构或壳体1000,为了简化起见,其在下文中表示为“壳体1000”。
[0078]而后,壳体1000适于附接至支撑框架(例如电气柜)。
[0079]特别地,断路器1可以借助手动或机动装置的作用从壳体1000内的“插入”位置移动至壳体1000的“取出”位置,其中,在该“插入”位置点处,断路器1电连接至电导线,在该“取出”位置处,断路器1与电导线断开电连接。
[0080]显然,关于所考虑的两种配置,断路器1以这样的方式定位:使后壁4面向支撑结构并且使前壁3自由并从而能够易于操作者触及。
[0081]参考图22,壳体1000包括:两个侧面1001和1002、后壁1003、上壁1004以及下壁1005,它们一起限定了壳体2可以以可移除的方式插入其内的内部空间。
[0082]壳体2的壁3、4、5、6、7和8限定了断路器1的内部部件的容纳空间。
[0083]特别地,壳体2包括限定了用于电极20A、20B和20C的第一容置空间的第一部段21,电极20A、20B和20C中的每一个电极均包括能够在对应的电弧室80内反复联接/断开联接的至少一个定触头60和一个动触头70。特别地,触头70可以在断开位置与闭合位置之间移动,在该断开位置,触头70与对应的定触头60电分离(断路器1断开),在该闭合位置,触头70电联接至定触头60 (断路器1闭合)。
[0084]电端子17可以与用于与在其内安装断路器1的电路的相导体电连接的极20A、20B和20C相关联。在固定断路器1的情况下,电端子17如图1至图5中的示例所示从壳体2的后壁4突出。在可拆卸断路器1的情况下,电端子17如图28中的示例所示从壳体1000的后壁1003突出。
[0085]极20A、20B和20C的动触头70的运动借助与该动触头70以可操作的方式连接的驱动机构98发生。特别地,驱动机构98相对于动触头70的运动借助于驱动轴53发生,驱动轴53以绕其自身旋转轴线601旋转的方式定位在断路器1的侧壁5与侧壁6之间并且与该侧壁5和侧壁6以可操作的方式连接。
[0086]驱动轴53以使动触头70由于该驱动轴53的旋转而移动的方式以可操作的方式连接至极20A、20B以及20C的动触头70 ;驱动机构98自身以可操作的方式连接至驱动轴53以引起驱动轴53的旋转并且从而移动触头70。
[0087]壳体2还包括:第二部段22以及第三部段23,该第二部段22限定了用于驱动机构98以及与该驱动机构98以可操作的方式连接的驱动轴53的第二容置空间;该第三部段23限定了用于断路器1的一个或更多个附属装置91A、91B、91C和91D的第三容置空间。
[0088]壳体2还包括第四部段24,该第四部段24限定了用于根据本实用新型的开关装置1的保护和/或控制单元99的第四容置空间。保护和/或控制单元99的存在实质上取决于开关装置1的使用:当开关装置1用作电导线切断器时,则将缺省保护和/或控制单元99并且外壳2的第四容置空间基本上保持空闲。
[0089]壳体2优选地包括第五部段25,该第五部段25限定了用于驱动机构98的手动控制杆97的第五容置空间。
[0090]就断路器1的正常竖向安装而言,壳体2的部段21在上壁7与下壁8之间在操作上接近后壁4定位,而部段22、23、24和25接近前壁3定位。部段22、23位于与上壁8分离的位置中,而部段24接近上壁8定位并且位于部段21、22、23和25上方。特别地,部段22定位在前壁3的中央区域,而部段23被分隔成两个单独的室,每个室接近两个侧壁5、6中的一个侧壁定位。
[0091]在第一室内,部段23包括接近侧壁5定位的第一座位(seat) 231A、231B。第一座位231A、231B限定了用于一些附属装置的第一多个第三容置空间;例如,如图5和图6中所不,第一座位231A适于容置弹簧加载电机91A( “电机操作件”),并且第二座位231B适于容置一个或更多个辅助触头91B。
[0092]在第二室内,部段23有利地包括接近侧壁6定位的第二座位232A、232B。第二座位232A、232B限定了用于额外的附属装置的第二多个第三容置空间;例如,如图5和图6中所示,第二座位232A适于容置用于发出例如断路器1的一个或更多个操作状态的信号的多个信号发出触头91C,并且第二座位232B适于容置多个释放装置91D,例如断路器1的断开线圈(BA、S0R)、闭合线圈(BC、SCR),或欠压释放(“低电压释放”或UVR或MT)。
[0093]针对壳体2的部段21至部段25描述的操作安排允许断路器1的内部部件的可用空间最优化;断路器1因此包括尺寸大幅减小的紧凑结构。
[0094]以下将参考附图对断路器1的内部部件(位于由壳体2的部段21至部段25限定的相应容置空间内)进行更加详细的描述。
[0095]特别地,参考图7至图9,断路器1的极20A、20B、20C构成了结构上自主的单元,这些单元彼此独立并且大致等同。实际上,极20A、20B和20C中的每一个均设置有其自身的壳30,该壳30具有大致棱柱形形状并且通过绝缘材料的两个半壳30A和30B来实现。这两个半壳30A和30B沿着铰接接头联接在一起,其互补的轮廓适于装配在一起以确保机械稳定性以及对会在壳30内产生的任何气体的足够的密封。特别地,接头线的轮廓包括以标准的方式装配并且构成了阻碍电弧所产生的气体逃逸的迷宫的凹部4000和突部5000。作为凹部4000和相应的突部5000的替代或附加,接头线的轮廓可以存在凹槽以及适于彼此装配的相应凸形件。
[0096]壳30容纳极20A、20B和20C的定触头60和对应的动触头70以及电弧室80,该电弧室80适于在壳30内限定可以发生动触头70和定触头60的分离的空间。
[0097]特别地,动触头70安装在支撑结构130上并通过销19铰接至该支撑结构130,使得动触头70可以绕旋转轴线8200旋转;壳30的外侧面在大致垂直于旋转轴线8200的平面上延伸。
[0098]电弧室80包括定形体82,在该定形体82上安装有起弧板81以及由气化材料(即在被加热时释放去离子物质的、具有气化特性的绝缘材料)制成的元件85。
[0099]参考图7,定形体82包括例如上壁83,从该上壁83突出有彼此间隔开并面对的一对侧壁84。电弧室80安装在壳30内,使得定触头60与动触头70的分离接近侧壁84发生;为此,侧壁84位于定触头60的任一侧处。
[0100]气化元件85和起弧板81以接近形成电弧并因此产生大量热量的定触头60与动触头70之间的分离区域的方式也插入侧壁84之间的空间内。
[0101]特别地,气化元件85包括适于与限定在侧壁84内的相应联接座位87联接的机械连接元件86 ;此外,气化元件85以这样的方式定形:覆盖侧壁84的内表面,将其自身定位在这些内表面与起弧板81之间。
[0102]作为由于起弧(arcing)期间所释放能量而产生的热的结果,气化材料85发出能够抑制起弧从而加速中断并且最终减小弧熄灭时间和所释放的总能量的去离子物质;此夕卜,所产生的熄灭气体趋于朝向起弧板81推动电弧。
[0103]气化元件85与定形体82的侧壁84 —起有助于防止不适当的发出电弧,从而将电弧有效地限制在负责熄灭的区域内。
[0104]壳30具有在极20A、20B、20C的组装期间被电弧室80的上壁83占据的开口 9 ;在上壁83内限定了多个开口 10。
[0105]除电弧室80外,壳30还容纳分别电连接至定触头60和动触头70的电极13和14。特别地,半壳30A与30B之间的联接限定了可以在壳30的外部触及电极13的表面的开口 15 ;壳30还包括在半壳30B内限定的开口 16,该开口 16还使得能够在壳30的外部触及电极14的表面。
[0106]在极20A、20B、20C中的每一极的壳30内,限定了用于优选地电连接至断路器1的保护和/或控制单元99的换能器700的座位240。为此,在半壳30A、30B的外部延伸的凹槽29允许换能器700的线缆通向保护和/或控制单元900。
[0107]有利地,特别参考图19A至19B,换能器700包括由一叠板子构成的第一封闭路径磁路710 ;第一磁路710的封闭延伸允许其内安装有换能器700的极20A、20B和20C的主导体可被围绕。例如,参考图7,换能器700容置在壳30的相应座位240内,使得其第一磁路710围绕动触头70的电极14。
[0108]具有产生意在馈送给保护和/或控制单元99的二次电流的功能的二次绕组712围绕第一磁路710的一部分缠绕。
[0109]装置700还包括第二磁路720,其优选地也由多个封装板构成;这两个磁路710和720在结构上互相分离且不同,并且被推在一起,使得第一磁路710内流通的磁通量的至少一部分被第二磁路720阻断。特别地,第二磁路720物理上围绕二次绕组712设置以缠绕二次绕组712的一部分,并且在两个主区域中以可操作的方式连接至第一磁路710,在这两个主要区域这两个磁路大致彼此接触。这两个联接区域优选地位于二次绕组712的端部处以产生所需的磁通量旁路。
[0110]实际上,在这两个磁路之间的联接区域内,第一磁通量被阻断并经历朝向第二磁路720的局部偏离。在从磁路710传递至磁路720时,通量线遵循如下路径:在该路径中,这些通量线的至少一个分量致使与封装板的方向正交;因此,这些转向的通量线的至少一个分量垂直穿过这两个磁路710、720的板的平面,从而克服了磁路710、720中的每一个的相邻板之间以及磁路710与磁路720之间的间缝所形成的自然空气间隙。这种路径导致了基于一次电流的值的加权通量减法的所需效果。
[0111]此外,磁路710或720的表面之间的联接可以以直接的方式——即,使两个磁路彼此倚靠——来实现,抑或借助于例如由抗磁性材料构成的界面元件的插入来实现;这种方案有助于在主导体内的高电流水平下从第一磁路至第二磁路的通量传递;在适度的电流的情况下反而抑制了这两个磁路之间的通量的传递。
[0112]特别地,在主导体内的电流增大的情况下,第一磁通量也趋于逐渐传播至第二磁路720。以此方式,第二通量将以能够随着在主导体内流动的电流所产生的通量而变化的比例在第二磁路720内流通;在第二磁路720中流动的通量部分随着主导体中流通的电流值的增大而增大;从而逐渐脱离第一磁路710。在这两个磁通量中,仅第一磁通量与二次绕组712有关,并且因此安培计的输出仅取决于该第一磁通量。
[0113]该输出的条件是如下:在低电流在主导体中流动的情况下,没有至第二磁路的明显通量迁移,意味着所产生的二次电流从而完全可用于向保护和/或控制单元99供电。在较高的一次电流的情况下,由绕组产生的输出反而被适当地减小,以使绕组产生的输出保持在与保护和/或控制单元99的电特性兼容的极限内。
[0114]参考在图19至图21中例示的三个示例性实施例,换能器700包括由容置了换能器700内部的所有部件的绝缘材料制成的壳714;这引起了紧凑、牢固、尺寸减小且组装简单。
[0115]壳714通过第一半壳714A与第二半壳714B的联接来实现,第一半壳714A适于限定换能器700的内部部件的容置座位,第二半壳714B适于覆盖容置在半壳714A内的内部部件。
[0116]壳714的开口 716允许通过对于保护和/或控制单元99的操作而言必要的、二次绕组712的电连接。
[0117]附图示出了如何将壳714设置成包括围绕主导体的另一换流器715 (或诸如罗柯夫斯基(Rogowski)传感器或一系列霍尔传感器的电流衍生品),该换流器特别适于检测或测量电流的幅值。在这种情况下,开口 716还允许通过另一换流器715的电连接。
[0118]实际上,通过这种方案,电力供给装置700与可以直接并容易地插入相应的极20A、20B和20C的壳30的座位240中的电流传感器一起实现了单块。
[0119]参考图8,在每个极20A、20B和20C的壳30中限定了适于允许通过安装杆28的开口 27 (在图8中仅例示了安装杆28中的两个)。
[0120]在断路器1的组装期间,所需数目的极堆叠在一起并组装在断路器1的两个侧壁5、6(在图8和图9中仅示出了两个侧壁5、6中的壁6)之间,从而产生了“封装”或“三明治”配置。特别地,安装杆28穿过极20A、20B和20C中的每一个,从而确保了它们精确且紧凑的对准。此外,支撑装置2900用于容纳壳30的相应下部,这有助于保持极20A、20B和20C并排压紧。
[0121]实际上,由断路器1的极20A、20B和20C构成的块自身呈现为单个大致为棱柱形的组件。
[0122]参考图1,一旦已经将极20A、20B和20C的块安装在壳2的侧壁5与侧壁6之间,则这些极20A、20B和20C的电弧室80的上壁83就构成了壳体2的上壁8。
[0123]上壁83内的缝口 10允许在电起弧期间产生的气体在上壁8处从断路器1逸出。
[0124]参考图22,在可拆卸断路器1的情况下,壳体1000的上壁1004包括具有与壳体2的缝口 10配合的狭槽1007的栅格1006,从而允许极20A、20B和20C所产生的气体在上壁1004处逸出。
[0125]此外,包括极20A、20B和20C的块的后部构成了壳体2的后壁4的至少一部分。
[0126]在固定断路器1的情况下,每个极20A、20B和20C的电端子17、18固定至电极13和14,使得这些电端子如图1至图5中所示出从后壁4突出。为此,电极13和14具有用于安装相应端子17的孔200 ;实际上,端子17还具有与电极13和14的这些孔200配合的孔201,从而允许借助于螺钉在电极13和14与相应端子17之间夹紧。
[0127]参考图27中例示的示例性实施例,端子17包括基部18,一个或更多个突部202从基部18横向突出。这些突部202适于固定至构成内部安装有断路器1的电路的相导体的一个或更多个分布汇流条(distribut1n bus bar)。
[0128]在基部18上限定有出于紧固目的适于与相应电极13、14的孔201匹配的孔202。特别地,端子17相对于壳体2的后壁4根据第一或第二取向安装在其相应的电极13、14上。
[0129]根据该第一取向,这些一个或更多个突部202设置成使得它们可以连接至在安装了断路器1的分布系统内水平突出的汇流条;在第二取向的情况下,这些一个或更多个突部202相对于第一取向旋转90°度,使得其可以固定至在分布系统内竖向突出的汇流条。
[0130]参考图28,在可拆卸断路器1的情况下,电极17从壳体1000的后壁1003突出,并且这些电极17借助于诸如夹持端子的适当连接元件,在操作上电连接至极20A、20B和20C的相应电极13、14。
[0131]图28例示了根据图27中例示的示例中的一个示例的三个电极17,在图28中,这三个电极17中的两个电极相对于后壁1003安装,使得这两个电极可以固定至相应的水平汇流条,而剩余一个电极相对于其他两个端子17旋转90°安装,使得这个电极可以固定至相应的竖向汇流条。
[0132]从前部看,极20A、20B和20C的壳30具有开口 11,该开口 11适于允许通过相应的动触头70与驱动轴53之间的操作连接构件。
[0133]这些连接构件优选地是由绝缘材料制成的连接杆12的形式。例如,参考图8和图9,对于每个极20A、20B和20C而言,一对连接杆12穿过相应的开口 11从壳30突出;这些连接杆12在一侧铰接至动触头70的支撑结构130上(在壳30内),并且在另一侧,这些连接杆12以可操作的方式连接至驱动轴53 (与相应的驱动构件98 —起容置在由壳体2的部段22限定的容置空间内)。
[0134]以此方式,成对的连接杆12从通过堆叠极20A、20B和20C的壳30所形成的块的前部突出,并且驱动轴53相对于该块在前部定位,以与成对的连接杆12以可操作的方式联接。
[0135]特别地,断路器1的侧面5和6朝向前壁3突出超过极20A、20B和20C的块;开口5200限定在这些侧面5、6上(在图8和图9中可看到开口 5200中的仅一个开口)。能够通过开口 5200从壳体2的外部触及驱动轴53的相对端。
[0136]参考图10,驱动轴53包括用于联接至连接杆12的杆54 ;特别地,例示的这三个杆54中的每个均插在与极20A、20B和20C中的一个极相关联的相应一对连接杆12之间并连接至该相应一对连接杆12。
[0137]此外,还设置有安装或限定在例如凸轮55或杆56的驱动轴53上的信号发出装置,该信号发出装置适于执行与断路器1的状态(例如闭合或断开)有关的信号发出功能,抑或用于恢复附属件(例如释放装置91D中的一个)。
[0138]根据本实用新型,断路器1包括用于驱动轴53的支撑装置,该支撑装置在附图中用总附图标记600来表示。
[0139]特别参考图9以及图29至图34,支撑装置600以可运动的方式连接至壳体2的侧壁6。驱动轴53以可操作的方式联接至该支撑装置600,使得该驱动轴53可以围绕其自身的旋转轴线601相对于侧壁6和其自身的支撑装置600旋转。
[0140]替代所引用附图中示出的示例,支撑装置600可以以可操作的方式连接至壳体2的侧壁5,抑或可以采用多于一个的装置600 ;例如,可以使用在壳体2的对应两个侧面5、6处安放的两个装置600。
[0141]此外,断路器1包括用于至少相对于侧壁6设定驱动轴53的位置的调节装置620。
[0142]根据在所引用附图中例示的示例性实施例,支撑元件600还包括“防回弹装置”630,该“防回弹装置”630配置成,当这些动触头70被驱动轴53致动以使动触头70自身与对应的定触头60分离时,与驱动轴53联合操作并防止动触头70朝向定触头60的任何回弹。
[0143]调节装置620优选地构造并以可操作的方式连接至驱动轴53和支撑装置600,以同时调节驱动轴53和支撑装置600相对于与支撑装置600以可操作的方式连接的侧壁6的位置。
[0144]特别地,调节装置620配置成与根据本说明作为支撑装置600自身的一部分的防回弹装置630 —起对驱动轴53和支撑装置600的位置同时进行调节。
[0145]特别地,支撑装置600通过与旋转轴线601基本平行的铰接轴线602铰接至对应的侧壁6上,并且该支撑装置600可以绕该轴线602旋转。
[0146]然后,如图34中所示,调节装置620配置成沿着横向于旋转轴线601的参考轴线603(在两个方向上)移动驱动轴53,并且同时绕支持装置600自身的铰接轴线602旋转支撑装置600。
[0147]参考图30,支撑装置600包括在侧壁6的一侧处铰接的定形安装板610,销611从该定形安装板610突出,使得销611有助于限定铰接轴线602。
[0148]定形安装板610包括开口 612,在开口 612中插入轴承铜衬660 ;实际上,驱动轴53的一部分(例如可以是相对于驱动轴53的主体部分具有减小的横截面的端部部分)以最小的机械间隙插入轴承铜衬660中。该轴承铜衬660形成了用于驱动轴53的轴承;从而该驱动轴53通过附接至侧壁6的支撑装置600来支撑,并且该驱动轴53可以在轴承铜衬660内相对于支撑装置600自身并且相对于侧壁6旋转。
[0149]安装板610还包括端部,例如,折叠并定形成提供了在其间具有间缝616的两个钩部614、615的上端部。
[0150]如例如在图29至图31中所例示,防回弹装置630包括钩板631,该钩板631联接至销611的第二端部,使得该钩板在调节装置620的致动下可以与定形安装板610 —起绕铰接轴线602同时旋转,并且使得该钩板在驱动轴53的致动下能够相对于安装板610绕铰接轴线602旋转,即,安装板610仍处于其位置。
[0151]在引用的附图中例示的示例性实施例中,钩板631包括第一臂632和第二臂633,两臂之间界定了敞开腔341 ;第一臂632和第二臂633适于与驱动轴53的对应部57(例如图10中例不的一对杆57)机械地相互作用,并且在驱动轴53旋转时在敞开腔341内引导对应部57,从而使动触头70与定触头60分离。
[0152]防回弹装置630还包括位于安装板610与钩板631之间的偏置弹簧635 ;该偏置弹簧635具有钩至从定形安装板610朝向钩板631突出的第一连接销613的第一端部636和钩至从钩板631朝向定形安装板610突出的第二连接销638的第二端部637。
[0153]然后,调节装置620包括调节螺钉621,该调节螺钉621的头部622插在第一钩部614和第二钩部615彼此面对的表面之间的间缝616内。螺钉621的本体623延伸到第二钩部615中并穿过限定在突出部640上的带螺纹孔,突出部640与壳体2的侧壁6 —体并从该壳体2的侧壁6水平地突出。
[0154]此外,调节装置620包括螺母650,该螺母650连接至本体623,使得螺母650将驱动轴53和整个支撑装置600锁定在所获得的调节位置。
[0155]参考图11至图13,更加详细地描述了适于在断路器1内使用的驱动机构98。特别地,驱动机构98安装在由壳体2的部段22限定的相应容置空间内,使得其可以与驱动轴53以可操作的方式相互作用。
[0156]驱动机构98包括由通过联系装置4300 (例如销、杆或间隔件)彼此横向联接的一对支撑侧面310构成的框架。该框架借助于支架421连接至断路器1的壳体2。
[0157]该框架支持适于以可操作的方式连接至驱动轴53的运动链,以使得通过该运动链的介入来确保驱动轴的旋转。实现运动链的元件通过销连接装置在彼此和/或框架之间以可操作的方式连接;例如,在运动链的元件中的每一个元件上限定的一个或更多个销铰接至在框架的侧面310上限定的对应孔,而不使用杆或其他金属元件。
[0158]有利地,与支撑装置600配合的驱动构件98还实现了支撑驱动轴53的功能。特别地,在侧面310a中的每一个上均限定有连接端810 ;该端810定形成使得其可以插入驱动轴53的本体上的对应支撑凹部510中。
[0159]连接端810插入相应的支撑凹部510中限定了一对铰链,该铰链除了允许驱动轴53的自由旋转外,还实现了有效地推动支承功能,并且该铰链防止了驱动轴53沿着其自身旋转轴线的任何滑动。
[0160]应当说明的是,驱动机构98除了有助于支撑驱动轴53,还构成了即使与断路器1的结构分离仍具有稳定的结构的自支撑结构(“独立的”)。
[0161]驱动机构98包括适于呈现与断路器1的闭合状态和断开状态对应的第一位置和第二位置的信号发出装置530 ;特别地,信号发出装置530响应于其与驱动轴53的相应信号发出装置55、56的操作相互作用来呈现这两个位置中的一个位置。
[0162]驱动机构98是预设置的能量存储式驱动机构,即,在能够闭合断路器1之前,该驱动机构98必须压缩驱动机构98自身的一对弹簧380以存储机动所需的能量。
[0163]为此,驱动机构98包括弹簧加载轴390,弹簧加载轴390安装在框架的侧面310之间以使其可以旋转。弹簧加载轴390的旋转由包括手动控制杆97的驱动机构引起;特别地,杆97借助于顶撑装置940在弹簧加载轴390上起作用。
[0164]弹簧加载轴390的旋转还可以由容置在壳体2的相应座位231A内的弹簧加载电机91A引起(在这种情况下,弹簧加载轴的致动机构称为“电机操作设备”-MOE)。用于使驱动轴53旋转的运动链包括适于将该弹簧加载轴390的旋转转化成弹簧380的压缩的摇杆臂800。特别地,摇杆臂800安装成使得其借助于一对销820在支撑侧面310之间摆动,并且摇杆臂800包括借助于第一销9000和第二销910彼此水平连接的一对侧面。
[0165]弹簧380连接至销910,而第一辊子920和第二辊子(在图13中不可视)安装在销9000的端部上以分别与安装在弹簧加载轴390上的第一凸轮盘890和第二凸轮盘950以可操作的方式相互作用。
[0166]操作上,弹簧加载轴390的预定旋转(例如由于手动控制杆97或者弹簧加载电机91A的引入)使凸轮盘890和950分别作用在摇杆臂800的第一辊子920和第二辊子上。这种相互作用引起了压缩弹簧380的摇杆臂800的相应摆动。
[0167]驱动机构98包括锁定杆180,锁定杆180适于与凸轮盘890的相应部分相互作用以阻止弹簧加载轴390在弹簧380的最大压缩点的旋转。
[0168]驱动机构98包括用于弹簧380的状态的信号发出装置960,其呈现与弹簧加载轴390 (借助于安装在轴390上的轮970发出信号)以及元件830达到的操作配置对应的不同位置。在例如已经有来自保护和/或控制单元99的断开命令的情况下,元件830具有禁止驱动机构98的闭合操作的任务。
[0169]例如,信号发出装置960可以呈现由与弹簧380的实际状态相关的指示器标记的三个位置:弹簧未加载、弹簧已加载、或弹簧已加载并且准备好闭合断路器1。
[0170]驱动机构98的运动链还包括由借助于支点销990彼此连接的第一对连接杆330和第二对连接杆340形成的肘部(toggle)。辊子350安装在与摇杆臂800以可操作的方式相互作用的支点销990的相对端部上。
[0171]这一对连接杆340的端部以可操作的方式连接至钩部320,该钩部320转而以可操作的方式连接至铰接在框架的侧面310之间的旋转元件1011。
[0172]例如,这一对连接杆340借助于至少具有铰接至连接杆340的端部的第一部以及以可操作的方式连接至旋转元件1011的第二部的板1010连接至钩部320。
[0173]在断路器1关闭机动期间,这一对连接杆330适于与驱动轴53的一个或更多个元件以可操作的方式相互作用,使得这一对连接杆330引起驱动轴53的对应旋转,并且使这一对连接杆330与极20A、20B和20C的定触头60和动触头70联接在一起。例如,该对连接杆330可以连接至图10中示出的驱动轴53的中央杆54。
[0174]闭合机动可以通过闭合按钮1510来控制(“I”或“0N”)。为此,驱动机构98包括铰接至侧面310的闭合轴160 ;借助于闭合轴160的作用,按钮1501适于引起闭合轴160的旋转。该旋转作用在锁定杆180上以从凸轮盘890释放该锁定杆180,从而引起预加载的弹簧380的突然伸长。
[0175]如此伸长使得引起了摇杆臂800的对应摆动,臂800在其摆动期间推动铰接销990的辊子350。通过摇杆臂800所施加的推动力使肘部伸展,即,使一对连接杆330和340成一线;特别地,这一对连接杆330如此移位使得引起了传输轴53绕其旋转轴线601相应旋转。驱动轴53的这种旋转借助于相应的杆54作用在极20A、20B和20C的这一对连接杆12上,从而引起定触头60与动触头70之间的联接。
[0176]为了将定触头60和动触头70联接在一起的驱动轴53的旋转引起了断开弹簧2000的压缩,断开弹簧2000例如通过杆2001以可操作的方式连接至轴53自身,并且连接至驱动机构98,例如连接至侧面310中的一个侧面。
[0177]由压缩的断开弹簧2000施加在传输轴53上的力借助于肘部和板1010释放到旋转元件1011上。然而,虽然断路器1保持在闭合状态下,但是也可以通过与处于阻挡状态下的钩元件360相互作用的钩部320来防止元件1011的旋转。以此,驱动轴53被阻挡并且施加在该驱动轴53上的所有的力均借助于旋转元件1011释放到框架的支撑侧面310中。钩元件360安装为使得其可以在框架的侧面310之间旋转并且在阻挡状态下静置在阻止其运动的旋转释放轴1501上。
[0178]在断路器1的断开操作开始时,使释放轴1501旋转,使得释放轴1501对钩元件360的支撑被移除。释放轴1501的这种旋转可以通过按压断开按钮1500( “0”或“OFF”)抑或借助于断路器1的一个或更多个装置(例如保护和/或控制单元99或释放线圈91D)的自动介入来产生。
[0179]当从钩元件360移除了来自释放轴1501的支撑时,钩元件360随后在其自身的偏置弹簧的作用下自由旋转,从而使其与钩部320脱离。
[0180]这种脱离之后,钩部320和旋转元件1011 二者也在断开弹簧2000施加在驱动轴53上的力的作用下自由旋转。
[0181]在元件1011旋转之后,板1010引起了肘部的弯曲,从而导致了这一对连接杆330和340不成一线。肘部的这种弯曲决定了驱动轴53相应的突然旋转,这引起极20A、20B和20C的定触头60与动触头70的分离,从而断开断路器1。肘部元件用于断开断路器1的这种运动通过连接至驱动机构98的框架的弹簧1504来引导。
[0182]保护和/或控制单元99优选地为根据应用的要求功能和结构或多或少有些复杂的电子继电器。
[0183]例如,可以采用能够提供最小但却足够水平的保护的简化的保护和/或控制单元99。这样的装置通常称作为“电子屏障”并且形式在本领域中被广泛知晓(因此不进行详细的描述),该装置对接近极20A、20B和20C的电极13和14安放的、适于干预驱动机构98以在危险的短路情况下断开断路器1的磁制动器的效果进行电子模拟。
[0184]以此方式,根据本实用新型的开关装置采取了配备有特定的保护单元的切断器的配置,该切断器的配置与现有技术中已知的切断器通常出现的配置不同。
[0185]然而,清楚的是,如在所引用附图中所例示的自动式断路器1的通常情况,可以采用保护和/或控制单元99 (即,配备有使用者可触及的外部调节和指示的装置)代替简单的“电子屏障”。
[0186]特别地参考图14,保护和/或控制单元99的用户界面可以是面板991,该面板991包括通常称为“指拨开关”的多个调节杆992,操作者用该调节杆922能够调节保护和/或控制单元99。
[0187]参考图15中示出的保护和/或控制单元99,用户界面可以包括允许简单的可视化和选择来自保护和/或控制单元99的菜单、功能、参数以及输入或输出数据的显示器993。
[0188]显示器993可以根据图形简化可视形式生成屏幕,诸如图16中所例示的功能菜单。可替代地,显示器993可以根据图形更复杂且精细的可视化形式来生成屏幕,诸如图17中所示出的屏幕,在该屏幕中,显示了功能菜单和断路器1内所测量的电参数的各种指示;例如图18更加详细地例示了所测量的电压和电流在显示器993上的信息,其中,所采用的图形再现了模拟仪表。
[0189]为了给使用者留出更多功能和可能,例如关于调节保护和/或控制单元99,显示器993将优选地为“触摸屏”。
[0190]除显示器993以外,保护和/或控制单元99的用户界面还可以包括一个或更多个通信端口 994,例如USB式连接器(“通用串行总线”)。
[0191]借助于先前所描述的换能器700来实现用于保护和/或控制单元99的电力供给以及例如短路检测所必须的对电流的检测测量。可替代地,用于保护和/或控制单元99的电力供给可以由辅助或外部源来供应。
[0192]实际上,保护和/或控制单元99对例如由换能器700所检测的某些操作电参数进行分析,并且在故障或失灵的情况下向连接至保护和/或控制单元99的脱扣线圈发出信号。保护和/或控制单元99可以优选地与断路器1外部的诸如计算机的处理单元以可操作的方式通信。在这种外部单元中,将安装有能够用作用于编程、向保护和/或控制单元99加载数据以及从保护和/或控制单元99下载数据的工具的软件。
[0193]参考图5至图6,附属装置91A至91D可以根据外壳2的相应座位231A、231B、232A和232B内的“即插即用式”或“点击式”装置以可操作的方式定位。这种限定意味着附属装置91A、91B、91C和91D可以简单地通过将它们安放在前述座位231A、231B、232A和232B内来容易地安装,而不需要额外的电连接或机械连接。
[0194]为此,释放装置91D优选地包括第一定形边缘901和第一电触头902,第一定形边缘901意在与在对应座位232B的壁内形成的对应第二定形边缘2321机械联接(通过互相插入或搭扣配合),第一电触头902意在根据插头/插座式或插座/插头式与位于对应的座位232B内的对应第二电触头2322电联接。
[0195]类似地,辅助触头91B包括第三定形边缘903和电连接件904,第三定形边缘903意在与位于座位231B的壁内的对应第四定形边缘2311机械联接(通过互相插入或搭扣配合)。
[0196]为了容易地安装在其相关的座位231A内,弹簧加载电机91A可以有利地包括联接销905和定形联接部段906,其中,该联接销905意在机械地插入(咬接)在位于对应的容置座位231A内的中央支架2313内,该定形连接部段906意在借助于适当的固定装置(例如,螺钉)与界定了电机91A的容置座位的支撑壁2313机械地联接在一起。
[0197]驱动机构98的弹簧加载轴390的一端在电机91A的容置座位231A内突出以将该弹簧加载轴390以与电机91A的定形壁907中的一个定形壁对应的方式与电机91A联接。
[0198]参考图1至图6,断路器1的前壁3包括第一定形部31和第二定形部32,第二定形部32适于在其前壁3处包围分别由壳体2的部段22和23限定的容置空间。
[0199]该定形部31和32能够彼此机械地分离。
[0200]该定形部31、32优选地彼此机械联接,使得只有在移除了定形部32之后才能从前壁3移除定形部31。
[0201]该定形部31优选地通过罩子31来实现;罩子31可以借助于已知的固定装置以可移除的方式连接至与驱动机构98相关联的结构部件。罩子31例如可以连接至图3中示出的支撑支架909。
[0202]罩子31包括第一开口 51,该第一开口 51适于允许直接触及手动控制杆97定位在其内的容置空间。无需移除前壁3的任何部件,操作者就能容易地手动操作杆97。
[0203]罩子31包括第二孔口 52,该第二孔口 52适于以不需要移除前壁3的任何部件的方式容置驱动机构98的命令按钮1500和1501,按钮1500和1501可以从前壁3突出成使得这些按钮能够由操作者进行操作。
[0204]其他第二孔口 52适于容置驱动机构98的信号发出装置530和960,使得无需移除前壁3的任何部件,就能从断路器1的外部在前端看到这些信号发出装置。
[0205]定形部32包括:至少部分地限定了前壁3的边缘的定形框架325以及牢固地连接至该定形框架325的第一封闭面板321和第二封闭面板322。
[0206]封闭面板321、322设置成封闭分别由壳体2的部段23的座位231A、231B、232A和232B限定的容置空间。
[0207]定形部32从而构成了可以借助于已知的固定装置(例如借助于螺钉或相互锁定、咬接或类似的机械连接)以可移除的方式连接至前壁3的封闭结构。
[0208]定形框架325和封闭面板321、322设置成限定了开口 324,前壁3的罩子31在该罩子31处于其正常的操作位置时位于该开口 324内。
[0209]定形框架325的下部与位于罩子31的下部的对应肋部机械联接,使得只有在移除了定形框架325之后才能从前壁3移除该罩子31。
[0210]前壁3的第二定形部32包括第三封闭面板323,该第三封闭面板323能够借助于已知的固定装置(例如借助于螺钉或插入件、咬接或类似的机械连接)以可移除的方式连接至定形框架325。
[0211]封闭面板323有利地设置成封闭由壳体2的部段24限定的容置空间。
[0212]参考图2,当保护和/或控制单元99容置在由部段24限定的容置空间内时,则借助于由罩子31、封闭面板321、322以及定形框架325限定的开口 326可以存取该保护和/或控制单元99。
[0213]开口 326在封闭面板323以可操作的方式连接至定形框架325时被该封闭面板323堵塞。封闭面板323可以设置成支撑保护和/或控制单元99的用户界面装置。
[0214]优选地,为了将附属装置91A、91B、91C和91D中的一个或更多个保持在其操作位置内,一个或更多个限制罩96可以与容置座位231A、231B、232A和232B以可操作的方式相关联。例如,在图3至图5中,限制罩96与意在容置释放装置91D的座位232B以能够在释放装置91D的锁定位置与释放位置之间向后及向前移动的方式可操作地相关联。在限制罩96上,优选地具有限定指示,例如文字指示,以标识容置在相应座位232B内的释放装置91D的类型。
[0215]如所设想的,壳体2的前壁3有利地包括模块结构,这允许操作者不打算触及的那些容置空间被隔离,从而使得安全标准显著提高。
[0216]参考图1至图5,对应于壳体2的上壁8,特别是位于极20A、20B和20C所构成的块与保护和/或控制单元99之间的上壁8限定了第一电端子板801 ( “端子板”)。
[0217]保护和/或控制单元99和/或各种附属装置91A至91D可以电连接至端子板801,使得它们可以借助于端子板801与断路器1外部的装置交换数据和/或信号和/或命令,和/或可通过单独的电源来供电。
[0218]参考图22,在可拆卸断路器1的情况下,对应于壳体1000的上壁1004来限定第二电端子板1100。当壳体2插入壳体1000中时,第二端子板1100则可以电连接至第一端子板801。特别地,滑动触头802与第一端子板801相关联并从该第一端子板801突出;滑动触头802适于插在与第二端子板1100相关联的相应滑动触头(在图22中不可见)之间并且适于连接至该相应滑动触头。
[0219]容置在壳体2内的处理和/或控制单元99以及附属件91A至91D从而可以以可操作的方式电连接至壳体2外的各种装置和/或单元并电连接至第二端子板1100。
[0220]例如,在第二端子板1100上限定了用于将附属装置从外部安装至多个断路器1的壳体2的多个凹部1101。特别地,这些附属件与相应凹部1101对应地安装在第二端子板1100上,并且每个附属件优选地包括其自身的控制电子单元。
[0221]特别地,凹部1101中的一个或更多个凹部配置成容纳附属装置的组件400,(下文中简称为“组件400”),该组件400构成了附属装置(下文中简称为“附属件”)的单个模块。
[0222]例如,参考图23至图26,组件400包括第一附属件400A、第二附属件400B、第三附属件400C以及第四附属件400D。
[0223]参考图24至图25,附属件400A包括至少具有下表面4100A、顶表面4200A以及侧表面4300A的绝缘外壳402A。附属装置400B、400C和400D中的每一个还包括具有至少一对相对的侧表面4100B-4300B、4100C-4300C以及4100D-4300D的其自身的绝缘外壳402B、402C 和 402D。
[0224]特别地,附属件400B的表面4100B借助于相应的机械装置440A与440B之间的相互作用联接至附属件400A的表面4300A,附属件400C的表面4100C借助于相应的机械装置460B与440C之间的相互作用机械地联接至附属件400B的表面4300B,并且附属件400D的表面4100D借助于相应的装置460C与440D之间的相互作用机械地联接至附属件400C的表面4300C。
[0225]附属件400A包括机械连接装置450A,机械连接装置450A对应于下表面4100A限定,从而与对应于座位1101限定的相应机械连接装置机械联接。附属件400A还包括在座位1101处机械地阻断该附属件400A的安全装置490。附属件400A包括优选地是插头或插座类型的电连接装置410A和420A。图23至图26中例示的电连接装置410A、420A例如是插座式。
[0226]特别地,电连接装置420A定位在上表面4200A上以允许电连接至组件400和断路器1外部的元件或部件,例如连接至通信或配电总线的装置。
[0227]电连接装置420A包括用于实现电力总线的触头,附属装置400A可以借助于该电力总线接收外部电力。电连接装置420A还包括用于实现例如CAN(“控制局域网”)总线的通信总线的通信触头,附属装置400A可以借助于该通信触头在组件400和断路器1的外部交换数据和/或信号。
[0228]电连接装置410A定位在下表面4100A上,以允许电连接至断路器1的第二端子板1100 ;这些装置410A包括用于实现诸如CAN总线的通信总线的通信触头,附属装置400A可以借助于该通信触头与电连接至第一端子板801的保护和/或控制单元99和/或附属装置91A至91D交换数据和/或信号。
[0229]电连接装置410A还包括用于实现电源总线的触头,附属装置400A可以借助于该电源总线利用在电连接装置420A的输入处可用的电力向壳体2内部的连接至第一端子板801的元件(例如保护和/或控制单元99或附属装置91A至91D中的一个或更多个)供电。
[0230]附属件400A、400B、400C和400D中的每一个均包括根据插头或插座连接类型限定的电连接装置430A、410B和430B、410C和430C、以及410D和430D,以允许与组件400的其他附属装置的电连接装置互相连接。
[0231]例如,参考图24至图25,基于插座的电连接装置430A限定在附属件400A的表面4300A上,以连接至在附属件400B的表面4100B上限定的基于插头的电连接装置410B ;基于插座的电连接装置430B限定在表面4300B上,以连接至在附属件400C的表面4100C上限定的基于插头的电连接装置;基于插座的电连接装置430C限定在表面4300C上,以连接至在附属件400D的表面4100D上限定的基于插头的电连接装置410D。
[0232]附属件400A、400B、400C和400D之间通过它们的电连接装置430A-410B、430B-410C以及430C-410D的相互联接来实现的电连接配置成实现了电源总线,附属件400A可以借助于该电源总线通过使用在其电连接装置420A处的供电输入而向其他附属件400B、400C 和 400D 供电。
[0233]此外,附属件400A、400B、400C和400D之间的电连接配置成实现了诸如CAN总线的通信总线,附属件400A、400B、400C和400D可以借助于该通信总线在这些附属件之间交换数据和/或信号。
[0234]参考图23至图25,附属件400B、400C和400D中的每一个均包括对应于相应壳体402B、402C和402D中的相应表面4200B、4200C和4200D所限定的插头或者插座形式的附加电连接装置420B、420C和420D。这种电连接装置420B、420C和420D适于连接至组件400和断路器1外的通信总线,例如以太网、网络通讯协议(M0DBUS)、现场总线(PR0FIBUS)、通信协议总线,附属件400B、400C和400D中的每一个均可以借助于该通信总线与外部装置交换数据和/或信号。
[0235]如例如在图23至图25中所例示的,附属件400A、400B、400C和400D中的一个或更多个可以包括例如LED的相应的视觉信号发出装置480,以可视地指示其状态。
[0236]附属件400B、400C和400D中的一个或更多个可以包括在图23至图26中不可视的微型开关,该微型开关适于以可操作的方式连接至在壳体2内容置的驱动构件98,使得该微型开关可以在壳体1000外部的插入位置中发出断路器1的断开或闭合状态的信号。
[0237]另外,附属件400B、400C和400D中的一个或更多个可以包括手动操作的开关杆470 ( “指拨开关470)。
[0238]将所描述的组件400 (或者具有电子能力的附属装置的)与第二端子板1100结合使用是特别有利的。
[0239]特别是,从壳体1000取出壳体2的取出操作不需要对于组件400的任何干预,组件400保持连接至第二端子板1100,从而能够持续接收电力并且能够交换数据和/或外部信号。
[0240]这意味着,附属件400A至400D可以持续处理和/或保持在从外壳1000取出壳体2之前所获得并处理的所存储的数据、信息以及配置数据,例如保护和/或控制单元99的配置数据。
[0241]当外壳2再一次被插入壳体1000时,这些数据、信息以及配置自动可用。
【权利要求】
1.一种用于低电压电路的电气开关装置(1),其特征在于,所述电气开关装置(1)包括主壳体(2),所述主壳体(2)具有: -第一部段(21),所述第一部段(21)限定了用于一个或多个电极(201208400的第一容置空间,所述电极中的每个电极均包括能够彼此联接和/或断开联接的至少一个定触头(60)和对应的动触头(70); -第二部段(22),所述第二部段(22)限定了用于以可操作的方式连接至驱动轴(53)的驱动机构(98)的第二容置空间,所述驱动轴(53)以可操作的方式连接至每个电极(20八、208,200的动触头(70),以将所述动触头联接至对应的定触头¢0)和/或与对应的定触头(60)断开联接; -第三部段(23),所述第三部段(23)限定了用于所述开关装置的一个或多个附属装置(91^,918,910,910)的第三容置空间;以及 -第四部段(24),所述第四部段(24)限定了用于所述开关装置的保护和/或控制单元(99)的第四容置空间; 其中,所述开关装置包括用于所述驱动轴(53)的支撑装置¢00),所述支撑装置(600)以能够移动的方式连接至所述主壳体(2)的壁¢),所述驱动轴(53)以可操作的方式联接至所述支撑装置¢00),以相对于所述壁(6)和所述支撑装置(600)绕旋转轴线(601)旋转,并且其中,所述开关装置还包括用于至少调节所述驱动轴(53)相对于所述壁(6)的位置的装置(620)。
2.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述支撑装置(600)还包括防回弹装置¢30),所述防回弹装置(630)配置成在所述动触头(70)正在移动以与对应的定触头¢0)分离时与所述驱动轴(53)配合并防止所述动触头(70)朝向对应的定触头(60)回弹。
3.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,用于调节的装置(620)配置成同时调节所述驱动轴(53)和所述支撑装置(600)相对于所述壁¢)的位置。
4.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述主壳体(2)包括前壁(3),所述前壁(3)具有适于封闭由所述第二部段(22)限定的容置空间的至少一个第一定形部(31)以及适于封闭由所述第三部段(23)和所述第四部段(24)限定的容置空间的第二定形部(32),所述第一定形部(31)和所述第二定形部(32)能够彼此机械地分离。
5.根据权利要求4所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述第三部段(23)包括第一座位(231八、2318)和第二座位(232八、2328),所述第一座位(231八、2318)和所述第二座位(232八、2328)分别限定了用于所述附属装置(91八、918,91(^910)的第一多个第三容置空间和第二多个第三容置空间,所述第二定形部(32)包括: -定形框架(325),所述定形框架(325)至少部分地限定了所述前壁(3)的边缘; -第一封闭面板(321)和第二封闭面板(322),所述第一封闭面板(321)和所述第二封闭面板(322)牢固地连接至所述定形框架(325)并适于封闭分别由所述第一座位(231八、2318)和所述第二座位(232八、2328)限定的第三容置空间;以及 -第三封闭面板(323),所述第三封闭面板(323)以可移除的方式连接至所述定形框架(325)并适于封闭所述第四容置空间。
6.根据权利要求5所述的电气开关装置(1),其特征在于,一个或多个限制罩(96)与所述第一座位(231八、2318)中的一个或多个和/或所述第二座位(232八、2328)中的一个或多个以可操作的方式相关联,从而使所述附属装置(91八、918,91(^910)中的一个或多个附属装置保持位置。
7.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述附属装置(91八、918、910,910)中的一个或多个附属装置以“即插即用式”或“点击式”安装方式以可操作的方式定位在所述第三容置空间内。
8.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述电极(201208400中的每个电极均包括壳(30),所述壳(30)由联接在一起的两个半壳(301308)形成并至少容置所述定触头¢0)和对应的动触头(70)。
9.根据权利要求8所述的电气开关装置(1),其特征在于,在每个电极(201208400的壳(30)内均限定有容置换能器(700)的座位(240),所述换能器(700)包括封闭路径的第一磁路(710),二次绕组(712)以及第二磁路(720),所述第一磁路(710)适于围绕所述电极(201208400的主导体(14),所述二次绕组(712)在其核芯处具有所述第一磁路中的一部分,所述第二磁路(720)与所述第一磁路在结构上分离并以可操作的方式相关联,从而使在所述主导体内流通的电流在所述第一磁路内所产生的主磁通量的至少一部分被所述第二磁路与所述电流自身的值成比例地吸收。
10.根据权利要求8所述的电气开关装置(1),其特征在于,每个电极(201208400的壳(30)还包括电弧室(80),所述电弧室(80)包括定形体(82),在所述定形体(82)内,多个起弧板(81)定位在一起且安装有气化材料元件(85)。
11.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述驱动机构(98)至少包括:-运动链,所述运动链具有以可操作的方式彼此相关联的多个元件,所述运动链以可操作的方式连接至所述驱动轴(53),以使所述驱动轴绕所述驱动轴的旋转轴线¢01)旋转; -框架(310),所述框架(310)适于支撑至少所述运动链;以及 - 一个或多个弹性元件(380),所述一个或多个弹性元件(380)适于借助于所述驱动轴的旋转向所述运动链提供将每个电极(201208400的动触头(70)联接至对应的定触头(60)和/或与对应的定触头(60)断开联接所需的能量; 所述运动链的所述元件通过销连接装置以可操作的方式彼此连接和/或连接至所述框架。
12.根据权利要求1所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述电气开关装置(1)包括第一电端子板(810),所述第一电端子板(810)电连接至所述保护和/或控制单元(99)和/或所述一个或多个附属装置(91八、918,91(^910)中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的电气开关装置(1),其特征在于,所述电气开关装置(1)包括附加支撑壳体(1000),所述主壳体(2)能够插入所述附加支撑壳体(1000)和/或能够从所述附加支撑壳体(1000)取出,所述附加支撑壳体包括第二电端子板(1100),所述第二电端子板(1100)能够在所述主壳体(2)插入所述附加支撑壳体(1000)中时以可操作的方式连接至所述第一电端子板(801^
14.根据权利要求13所述的电气开关装置(1),其特征在于,附属装置(400八、4008、.4000,4000)的组件(400)连接至所述第二电端子板(1100)并至少包括第一附属装置(4004,所述第一附属装置(4003)具有第一电连接装置(4104)、第二电连接装置(4204)以及第三电连接装置(430^),所述第一电连接装置(4104)适于电连接至所述第二电端子板(1100),所述第二电连接装置(4204)适于电连接至所述开关装置(1)外部的对应装置,所述第三电连接装置(4304)适于电连接至属于所述组件(400)的第二附属装置(4008)。
【文档编号】H01H73/18GK204144181SQ201420438388
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】卢西奥·阿佐拉, 爱德华多·斯科拉 申请人:Abb公司
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